Ремонт датчика движения своими руками: причины поломок и их решение

Датчики движения (далее — ДД) получили мировое признание в 90-х годах прошлого века. Своим появлением на рынке радиотехники универсальные приборы решили важную проблему экономии электроэнергии и существенного продления «жизни» осветительных приборов. Сегодня бытовые детекторы инфракрасного излучения массово применяются для освещения придомовых территорий, подъездов, лестничных клеток и помещений различного назначения. Однако, устройства в процессе эксплуатации могут поломаться. Многих начинающих домашних мастеров интересует, насколько возможно сделать ремонт датчика движения своими руками.

Что нужно знать и уметь

Прежде чем начать чинить электроприбор, нужно проверить его на исправность. Для этого надо знать его устройство, расположение узлов деталей и схему подключения. Если датчик был установлен предыдущим хозяином, то следует изучить паспортные данные. В документации даётся подробная инструкция по установке и регулировке, а также схема подключения прибора к электросети и светильнику. В случае отсутствия таковых, всё можно найти в интернете по марке ДД.

Типовая схема ДД:

Как работает ИК детектор

Принцип работы инфракрасного датчика движения построен на фиксации линзой Френеля изменений плотности теплового излучения, контролируемого пространства. Пока инфракрасный фон помещения стабилен, датчик находится в режиме ожидания. Как только в комнату входит человек, уровень теплового излучения меняет баланс в сторону увеличения ИК потока. Это вызовет изменение сопротивления в линзе, что даст сигнал на реле, которое в свою очередь включит свет. Когда перемещения людей в комнате прекратятся, произойдёт обратный процесс, и тогда в помещении гаснет свет.

Принцип работы ИК датчика:

Датчики автоматического управления освещением

Слепнут в жаркое время года – возможны ложные срабатывания, например от потоков тёплого воздуха (ветер), испарений от обогревателей и даже сквозняков.
Могут не срабатывать на человека, который зашёл в помещение из улицы в жаркую погоду, а также на фоне окон и прочих источников тепловых излучений. Исходя из этого – не слишком высокая точность обнаружения движения.

Датчик освещенности (фотореле)

Датчики освещенности или как их ещё называют фотореле нашли широкое применение в области управления наружным освещением. Например, там, где желательно чтобы свет горел постоянно. Принцип их работы основан на том что светочувствительный элемент изменяет свою проводимость в зависимости от степени освещенности. В качестве такого элемента используют:

Чаще всего их называют «фотореле» или «сумеречный выключатель». Распространенные модели этих датчиков маркируются так – ФР-601, ФР-01 и т.д.

Чем может быть вызван сбой в работе ДД

Надо выяснить, после чего возникли неполадки.

Это может произойти после:

всплеска напряжения в сети;
аварийного отключения и восстановления электроснабжения;
возникновения запаха горелого;
падения прибора на пол;
игры детей (разбалансировка винтов регулировок, изменение ориентировки линзы датчика).

Правильная установка угла обзора:

Для выявления причин, почему не работает датчик движения, разберем его.

Для этого надо:

Снять крышку прибора (понадобится крестовая отвёртка).
Затем освободить все провода от колодок, запоминая их первоначальное положение. Лучше сделать зарисовку или фото на телефон.
Далее провести исследование силовой и слаботочной платы.

Подключение ДД через колодки:

Визуально-тактильная диагностика

Ремонт датчиков движения может ограничиться выявлением повреждённых радиодеталей и их заменой в результате визуально-тактильной диагностики инфракрасного датчика. Прибор разбирают и помещают на рабочий стол под свет настольной лампы, вооружаются лупой: Проверяют целостность радиоэлементов. Не должно быть вздувшихся ёмкостей, потемневших, треснувших и шатающихся элементов. Запах чего-то горелого будет свидетельствовать о наличии сгоревших деталей. На плате они явно видны.

Может прогореть дорожка платы. Треснувшие, горевшие и надломанные канавки восстанавливают напайкой перемычек. Анализ происшедшей поломки поможет избежать дальнейших сбоев в работе детектора.

Поиск неисправностей:

Нужно проверить пайку всех радиоэлементов. При тактильном обследовании выявляют плохо закреплённые элементы на плате, их снова пропаивают. Все подозрительные детали меняют на новые элементы.

Распространённые неисправности и как их ликвидировать У датчиков движения для освещения наиболее типичные проявления отказа в работе можно охарактеризовать так:

Не включается светильник.
Датчик не выключает свет.
Ложное срабатывание.
Неправильная ориентация датчика.

Способы самостоятельной сборки и ремонта

Все схемы датчика движения для освещения своими руками предусматривают простую сборку с применением небольшого количества деталей. Все они стоят недорого и могут быть куплены в любом специализированном магазине.

Простейший вариант

Для новичков в этом деле лучше использовать самую простую схему сборки и смастерить элементарный датчик, реагирующий на движения. С его помощью можно изучить основы, которые помогут для дальнейшего развития и совершенствования навыков. Всё это также поможет и при проведении ремонта устройства.

В работе будут использоваться такие предметы:

объёмный корпус (подойдёт от старого фотоаппарата или любой другой подобной техники);
база управления, которую можно купить в магазине или снять со старого прибора;
паяльный аппарат;
провода разного диаметра;
отвёртка;
шурупы.

Базу управления можно также найти на барахолке или у людей, профессионально занимающихся ремонтом старых и новых электроприборов. Стоит она недорого, поэтому покупка не станет накладной даже для самых небогатых людей.

Пошаговая инструкция сборки:

На базе транзистора собирается генератор слабых колебаний.
Затем присоединяется фильтр низких частот и конденсатор. Благодаря им импульс будет поступать на контакты сигнализации.
После этого ставится резистор, который поможет отрегулировать чувствительность устройства.
К общей схеме присоединяется стабилизатор, повышающий сигнал.
На следующем этапе прикрепляется стабилитрон и небольшое реле.
В верхней части платы располагается антенна, которая тщательно обрабатывается обезжиривающими составами и полируется. Кроме этого, можно дополнительно покрыть её канифолью, которая будет препятствовать окислению во время эксплуатации.
Берётся провод небольшого сечения (примерно 0,2 или 0,23 мм), и с его помощью обматываются две катушки.
Втулка аккуратно привинчивается к отверстию в центре датчика и надёжно фиксируется.
Затем выполняется подгонка корпуса под нужный размер. Для этого делаются все необходимые измерения.
Затем намечается центр, и в нём просверливается отверстие.
К детектору присоединяется источник света или звука, который будет служить сигнализацией.

Лазерный прибор

Несмотря на изначальную сложность, такой датчик собирается довольно просто. Работу можно без проблем выполнить даже в домашних условиях. Сам механизм состоит из двух связанных друг с другом приборов: лазерного датчика, излучающего световой луч, а также сенсора, который его принимает. Принцип действия основывается на воздействии источника света на фотоэлемент. Как только поток прерывается (проходит человек или проезжает автомобиль), замыкается схема и происходит включение света или сигнализации. Такой прибор идеально подходит для охраны особо важных объектов, вход на территорию которых строго ограничен.

Не включается светильник

Если ДД не включает свет, то нужно проверить поступление тока на слаботочную плату. Это легко сделать с помощью тестера. Убедившись в наличии напряжения на входе этой схемы, переходят к настроечным регуляторам. Обычно на корпусе прибора находятся три винта с обозначениями:

SENS — им регулируют чувствительность пироприёмника;
TIME — устанавливает время задержки выключения освещения;
LUX — устанавливает порог уровня освещённости.

Винты настроек ИК детектора:

Прибор подключают к сети и к лампе 40-60 Вт. Настроечные винты выводят в крайнее максимальное положение, постепенно уменьшая значения всех трёх регулировок. Этим добиваются оптимального режима работы. Можно корректировать настройки в обратном направлении от минимальных значений.

Регулировки на корпусе потолочного детектора:

В случае отсутствия какой-либо реакции прибора, проверяют питание силовых цепей. Тестируют реле, то есть, устанавливают наличие напряжения на его катушке. В целях безопасности проверку проводят при полностью отключённой слаботочной плате. Далее замыкают базу с эмиттером транзистора и убеждаются в его закрытии, при этом реле должно быть выключено. Через резистор базу подключают к постоянному напряжению, при этом транзистор должен открыться и реле сработает. Если никаких вышеуказанных процессов не происходит, то транзистор подлежит замене.

Основные признаки неисправности датчиков, возможные причины

несанкционированное включение, в любое время без всяких причин;
не отключает лампу освещения;
не включает лампу освещения или другие оконечные устройства, не срабатывает на явные признаки движения в секторе своего обзора.

Последовательность выявления неисправностей и устранение их

В любом случае начинать нужно с осмотра внешнего вида, нет ли явных механических повреждений оптической системы линзы Френеля, или простого слоя пыли и грязи. При необходимости протрите линзу и проверьте работоспособность датчика. Это самая частая и простая причина неисправности. Если положительного результата нет, придется проделать более сложные операции:

Мультиметром или другими приборами проверьте наличие приходящего питания на вход печатной платы.
Если питание есть, смоделируйте условия, при которых датчик должен сработать. Установите средний уровень освещения, при котором датчик срабатывает в темное и светлое время суток, максимальный уровень чувствительности и минимальный интервал работы.
Если в этом положении датчик начинает срабатывать, постепенно с уровня чувствительности, потом освещения и временного промежутка работы установите нужные параметры. Периодически проверяя срабатывание на источник движения.
После этих операций при отрицательном результате отключаем питание электрической цепи, снимаем все декоративные элементы и внимательно осматриваем печатную плату.
Выявляются участки горелых элементов, целостность проводов и перемычек, надежность пайки радиодеталей. Рекомендуется это делать с бинокулярными очками или лупой. При обнаружении некачественной пайки припаяйте контакты отпавших элементов. Проверьте после этого работоспособность датчика.
При обнаружении выгоревших элементов замените их, предварительно проверив параметры соседних, задействованных по цепочке схемы.

Если при имитации условий движения реле срабатывает, при этом слышен характерный щелчок, а лампа не загорается, значит, неисправна цепь между контактами реле и лампой, прозвоните ее. Возможно, окислились контакты реле, замените его или почистите контакты. Неисправность лампы я не рассматриваю, это надо проверить в первую очередь.
Измерьте постоянное напряжение после преобразователя, в зависимости от модели датчика оно может быть от 8–24 В (смотрите схему и другую документацию). Измерения проводятся относительно ноля, на платах удобно взять «-» диодного мостика.
При отсутствии необходимого напряжения прозванивайте элементы в цепи преобразователя, чаще всего это бывают диоды выпрямительного моста.

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

Для того, чтобы прибор корректно срабатывал на движение и не реагировал на помехи, движение домашних животных или веток за окном, важно не только правильно его установить, но и грамотно настроить. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Датчик не выключает свет

В этом случае сначала обращаются к регулировке настроек. Можно попытаться отремонтировать датчик путём регулировки винтами SENS и TIME. Из-за неправильной настройки этих параметров, освещение вполне может не гаснуть. Дело в том, что если поворотный рычаг выставить в крайнее правое положение, то реле перестанет размыкать цепь питания светильника.

Пироэлектрический датчик:

Нарушение режима работы ДД может возникнуть из-за появления остаточной нагрузки. Тогда восстанавливают работоспособность прибора путем его отключения от электросети на 10-15 секунд. Если причина в этом, то датчик заработает в первоначальном режиме. Если детектор по-прежнему не отключает свет — проверяют работу реле. В случае выявления дефекта в этой детали, её заменяют новым устройством.

Ложное срабатывание

Со временем инфракрасный датчик может начать «самостоятельную жизнь». Независимо от того, есть ли движение в помещении или нет, он самопроизвольно включает и выключает освещение. Ложные срабатывания могут быть вызваны как прямыми, так и косвенными причинами. Это могут быть мощные тепловые потоки, исходящие от различного обогревательного оборудования, или струи холодного воздуха кондиционеров. Поэтому при установке прибора следует избегать близкого соседства с системами вентиляции и кондиционирования. На мультилинзу не должны попадать прямые солнечные лучи, которые могут сбивать настройки детектора.

Принцип работы ИК детектора:

Вызывать непроизвольные выключения или наоборот включения освещения, может чрезмерное загромождение зоны обзора прибора мебелью или другими габаритными предметами. Также повышенная чувствительность ДД будет причиной его срабатывания от перемещения домашних животных и даже летающих попугайчиков. Чтобы этого не происходило, датчик устанавливают в месте максимального доступа ко всему внутреннему пространству помещения и уменьшают уровень чувствительность поворотом винта SENS против часовой стрелки.

Настройка и регулировка параметров устройства

Угол обзора

Чувствительность (SENS)

Данный переключатель позволяет уменьшить количество ложных срабатываний от домашних питомцев, веток деревьев за окном и других факторов. Настройка по этому фактору начинается с минимального значения переключателя, с последующим увеличением до нужного. Все это производится экспериментальным путем с обязательным тестированием.

Задержка выключения (TIME)

Уровень освещенности (LUX/DAY LIGHT)

Настройка по этому параметру производится для регулировки включения осветительного прибора при заданной освещенности. То есть включение будет происходить только если произойдет регистрация движения при настроенной освещенности. Если освещенность в помещении будет выше – прибор не включится. Регулировку производят с минимального значения, постепенно увеличивая до необходимого.

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

Установить датчик движения для включения освещения надо правильно чтобы работал он корректно, придерживайтесь определенных правил. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Неправильная ориентация датчика

В сопроводительной документации датчика движения, изготовитель обычно указывает ориентацию детектора движения в пространстве помещения. Горизонтальное устройство сделано в виде объёмного тороидального диска, которое крепят к потолку. Обзор ДД составляет 3600. Установка его довольна проста и не вызывает сложностей.

Горизонтальный датчик:

Угловые и настенные модификации требуют правильной ориентировки. Если помещение имеет два дверных проёма в смежных стенах, то устанавливают угловые модели. В остальных случаях устройство вешают на одну из стен, но не напротив окон. Прямые солнечные лучи могут пагубно сказаться на состоянии фотоэлементов. Неправильная установка ДД может создать «мёртвые» зоны, где прибор не будет реагировать на появление человека. Поэтому нужно потратить некоторое время на хождение по комнате во время наклонов и поворотов головки с целью оптимального диапазона обнаружения и дальности действия прибора.

Если помещение представляет в плане Г-образную комнату или коридор, то целесообразно устанавливать два датчика. Они должны быть повёрнуты максимально друг к другу, чтобы не оставалось «мёртвых» зон. Также важно, чтобы светильники не попадали в сферу обнаружения. Световой поток не должен попадать на мультилинзы детекторов движения.

При покупке датчика движения для освещения, лучше обращать внимание на брендовые устройства и не гнаться за дешевизной. Качественные датчики не станут причиной короткого замыкания и прослужат не один десяток лет. Если отсутствует опыт и знание радиотехники, то лучше не браться за ремонт своими руками, а отдать отремонтировать поломанный прибор профессионалам.

Настройка

SENS

Чувствительность обозначается на корпусе буквами «SENS». Данная настройка является наиболее трудной. Вам стоит произвести регулировку параметра так, чтобы датчик не реагировал на небольших питомцев, но при этом срабатывал, если в комнату вошёл человек. Поставьте регулятор SENS на максимум, дождитесь момента, когда лампочка выключится, и проверьте, как срабатывает сенсор. Уменьшайте чувствительность до тех пор, пока не достигнете оптимального значения.

LUX

Параметр LUX служит, для того чтобы настроить детектор на включение освещения, только когда наступает темное время суток. При первой регулировке необходимо поставить максимум, а вечером отрегулировать оптимальный временной отрезок, при котором будет срабатывать сенсор.

TIME

Time – время задержки. Продаются детекторы, у которых при каждом последующем включении время задержки увеличивается. Сначала выставляют регулятор на минимум, чтобы затем быстро выполнить проверку параметров.